Pada artikel ini kita akan membahas tentang design project IoT 2 Relay, yang disebut juga sebagai JORDI oleh duwiarsana pada channel youtube nya.

JORDI adalah sebuah perangkat IoT yang dilengkapi oleh dua buah relay dan juga satu port untuk sensor analog. Perangkat ini juga bisa diprogram ulang oleh pembelinya sesuai dengan keperluan masing masing melalui port micro USB yang telah terpasang di PCB nya.

Sebelum mulai membahas lebih mendalam bagaimana kita bisa membuat berbagai macam project IoT dengan sebuah module JORDI ini, mari kita mulai untuk membedah design dari alat tersebut terlebih dahulu.

Skematik Project IoT Jordi

Skematik atau gambar jalur perkabelan dari project IoT ini digambar menggunakan software EAGLE PCB. Kalian bisa mendapatkan software tersebut disini gratis.

Nah gambar skematiknya sendiri terdiri dari beberapa bagian yang dapat kita pisah masing masing blok nya. Jika digambar dalam sebuah blok diagram, maka gambaran kasar dari skematiknya akan terlihat seperti ini :

Gambar 1. Blok Diagram Jordi

Dari gambar blok diagram tersebut, skematik nya dapat kita pecah menjadi beberapa bagian terpisah yaitu :

  1. USB dan Rangkaian USB TTL

Rangkaian USB dan USB TTL ini adalah rangkaian yang bertugas untuk menterjemahkan komunikasi antara komputer dengan mikrokontroler melalui port USB. Karena mikrokontroler yang digunakan (dalam project ini ESP12E / ESP12F) berkomunikasi secara serial, maka kita memerlukan rangkaian konverter USB TTL untuk bisa saling berkomunikasi antara dua perangkat komputer dan microkontroler. Rangkaian ini bisa disebut juga dengan Rangkaian USB Serial.

Gambar 2. Rangkaian USB TTL

Dari gambar diatas bisa kita lihat bahwa komponen utama dari rangkaian USB TTL atau USB Serial adalah Sebuah IC CH340. IC ini yang bertugas menterjemahkan bahasa komunikasi dari komputer menuju ke mikrokontroler dan begitupula sebalik nya. Untuk dapat membuat IC ini bekerja, perlu dipasangkan crystal dengan frekwensi 12MHz sebagai oscilator nya.

  1. Regulator Tegangan 5V

Dalam project ini kita perlu sebuah rangkain regolator yang menurunkan tegangan input menjadi 5V untuk menyalakan rangkaian module relay serta rangkaian minimum sistem ESP12E / ESP12F nya. Komponen yang digunakan cukup hanya sebuah IC 7805 saja yang mampu memberikan arus maksimal sebesar 200mA.

Gambar 3. Regulator DC 5V
  1. Minimum Sistem ESP12E / ESP12F

Rangkaian ini merupakan inti dari project IoT kita sekarang. Karena dari rangkaian minimum sistem ini yang nantinya bertugas untuk mengontrol dan mengolah informasi yang didapat, serta juga mengirimkan balik data hasil olahan tadi.

Chip ESP12E / ESP12F itu sendiri tidak bisa berdiri sendiri walaupun sudah kita berikan tegangan kerja sebesar 3,3V. Tetapi chip ini masih memerlukan komponen tambahan seperti beberapa resistor yang terhubung ke pin tertentu untuk mengkatifkan rangkaian tersebut. Itu berkerja seperti kunci yang bisa mebuat program didalam chip berjalan.

Jika tidak dipasangkan resistor pada jalur yang benar, chip tidak akan bekerja atau malah bekerja namun dengan mode lain. Misalkan bekerja pada mode flash atau program ulang.

Gambar 4. Minimum Sistem ESP12E / ESP12F
  1. Rangkaian Detektor Sensor Analog

Kalau kita perhatikan pada reverensi gambar skematik dari sebuah board nodemcu, maka kita akan melihat sebuah rangkaian resistor pembagi tegangan yang terangkain di jalur ADC (Analog to Digital Converter) pada pin ESP nya. Rangkaian ini berfungsi untuk mengkondisikan sinyal analog masuk agar dapat dibaca oleh ESP dari level tegangan minimum hingga maksimum yang mampu dibaca ESP. Rangkaian nya hanya terdiri dari resistor dengan nilai 220k Ohm dan 100k Ohm.

Gambar 5. Rangkaian Detektor Sensor Analog
  1. Rangkaian Driver Relay / Module Relay

Karena chip ESP atau mikrokontroler tidak bisa langsung menyalakan peralatan listrik, maka disini kita akan menggunakan relay sebagai saklar digital nya. Tentu untuk dapat menggerakkan relay harus ada beberapa komponen tambahan agar ESP dengan ringan nya dapat menyalakan relay tersebut. Proses ini sering kali disebut juga dengan “men-drive relay” akhirnya munculah kata Driver Relay. Komponen utama nya adalah sebuah transistor yang digunakan untuk menswitch tegangan agar coil pada relay memperoleh tegangan dari sinyal dengan arus lemah yang dikirimkan ESP ke kaki basis transistor.

Gambar 6. Rangkaian Driver Relay
  1. Rangkaian Buzzer

Untuk rangkaian buzzer, driver nya tidak berbeda dengan relay, hanya saja beban koil relay kita gantikan langsung dengan buzzer seperti pada gambar dibawah ini :

Gambar 6. Driver Buzzer

Layout PCB IoT Jordi

Setelah semua bagian skematik digambar dan terhubung sesuai dengan teori dan reverensi yang kita dapat, maka tata letak komponen bisa kita atur sedemikian rupa agar menggunakan sedikit ruang namun tidak mengorbankan aturan aturan yang ada. Berikut ini adalah gambaran layout dari IoT Jordi.

Gambar 7. Layout Atas Bawah Jordi
Gambar 8. Layout Atas Jordi
Gambar 9. Layout Bawah jordi

Jadi diatas ini semua adalah penjelasan tentang design project IoT Jordi dari duwiarsana. Dengan ukuran yang cukup ringkas, didalam nya sudah tedapat komponen inti pada nodemcu, module relay dan bahkan buzzer.

Board Jordi ini bisa kalian gunakan untuk media pembelajaran arduino IoT sederhana seperti mengendalikan nyala peralatan listrik atau monitoring data sensor analog.

Bagi yang mau mendownload file gerber dari design PCB ini bisal melakukan download pada link berikut ini :

Download Design Layout PCB (Gerber File)

Untuk project yang sudah pernah dibuat menggunakan board Jordi ini Kalian bisa lihat pada list video berikut ini :

Komentar Facebook
Design Project IoT 2 Relay Jordi
Tag pada:                    

Tinggalkan Balasan